數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述

第二章數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.2需求分析2.3數(shù)據(jù)模型與概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)施和維護(hù)2.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.1.1數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的概念一、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(Data)是指存儲(chǔ)在某一種媒體上能夠識(shí)別的物理符號(hào)。數(shù)據(jù)的概念包括兩個(gè)方面：其一是描述事物特性的數(shù)據(jù)內(nèi)容，例如張明明出生于2001年1月1日；其二是存儲(chǔ)在某一種媒體上的數(shù)據(jù)形式，例如可以把張明明的出生日期記錄為“2001年1月1日”2.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述2.1.1數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的概念二、數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)(DataBase，簡(jiǎn)稱(chēng)DB)是指存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備上，結(jié)構(gòu)化的相關(guān)數(shù)據(jù)集合。三、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DatabaseManagementSystem，DBMS)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。DBMS的用途主要在于讓人們科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)，或者說(shuō)它是一個(gè)對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)行專(zhuān)門(mén)管理，提供安全性和完整性等統(tǒng)一控制機(jī)制，方便用戶以交互命令或程序方式對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作的軟件系統(tǒng)。DBMS的主要功能

1、數(shù)據(jù)定義功能數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言(DataDefinitionLanguage，簡(jiǎn)稱(chēng)DDL)，用于讓用戶定義數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象。2、數(shù)據(jù)操縱功能數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言(DataManipulationLanguage，簡(jiǎn)稱(chēng)DML)，用于操縱數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本操作，如查詢(xún)、插入、刪除和修改等。3、數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行管理DBMS還需要保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、多用戶對(duì)數(shù)據(jù)的并發(fā)使用、發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復(fù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)一管理和控制。4、數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)批量裝載、數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)、介質(zhì)故障恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫(kù)的重組織、性能監(jiān)視等，這些功能一般通過(guò)實(shí)用程序完成。DBMS總是基于某種數(shù)據(jù)模型的，根據(jù)其數(shù)據(jù)模型的不同，可以分為層次型、網(wǎng)狀型、關(guān)系型、面向?qū)ο笮偷龋渲嘘P(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)以其完備的理論基礎(chǔ)、簡(jiǎn)單的模型、說(shuō)明性的查詢(xún)語(yǔ)言和使用方便等優(yōu)點(diǎn)得到最廣泛的應(yīng)用，如Oracle、SQLServer、VisualFoxPro、Access等。四、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DatabaseSystem，簡(jiǎn)稱(chēng)DBS）是指引進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)后的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)有組織地、動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)大量相關(guān)數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)處理和信息資源共享的便利手段。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（及其開(kāi)發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和用戶構(gòu)成。其中數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)是指系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員利用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)資源開(kāi)發(fā)出來(lái)的，面向某一類(lèi)實(shí)際應(yīng)用的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。例如，以數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、圖書(shū)管理系統(tǒng)、教學(xué)管理系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)等等。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工具是指各種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言工具，如VisualBasic、VisualC＋＋、PowerBuilder、Delphi、Java等，它們?yōu)閿?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供良好的環(huán)境。數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（DataBaseAdministrator，簡(jiǎn)稱(chēng)DBA）是負(fù)責(zé)全面管理和控制數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的一組專(zhuān)門(mén)人員，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，承擔(dān)創(chuàng)建、監(jiān)控和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的責(zé)任。四、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成用戶用戶用戶數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理員2.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的外部體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的外部體系結(jié)構(gòu)是從數(shù)據(jù)庫(kù)最終用戶角度看，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)分為單用戶結(jié)構(gòu)、主從式結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)和客戶／服務(wù)器結(jié)構(gòu)等類(lèi)型。一、單用戶數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)只供單個(gè)用戶使用的，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的所有內(nèi)容，包括應(yīng)用程序、DBMS、數(shù)據(jù)，都裝在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，為一個(gè)用戶獨(dú)占，不與其他用戶、其他計(jì)算機(jī)共享。也就是通常所說(shuō)的“單機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)”、“單機(jī)系統(tǒng)”。2.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的外部體系結(jié)構(gòu)二、主從式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)終端（多個(gè)用戶）的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的所有內(nèi)容，包括應(yīng)用程序、DBMS、數(shù)據(jù)，都集中存放在主機(jī)上，所有處理任務(wù)都由主機(jī)來(lái)完成，各個(gè)用戶通過(guò)主機(jī)的終端并發(fā)地存取數(shù)據(jù)庫(kù)，共享數(shù)據(jù)資源。優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)易于管理與維護(hù)。缺點(diǎn)：由于所有的處理任務(wù)都由主機(jī)獨(dú)立完成，在多個(gè)用戶同時(shí)操作數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，主機(jī)的任務(wù)就會(huì)十分繁重，從面成為瓶頸，使系統(tǒng)性能大幅度下降；尤其是當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)都不能使用，因此系統(tǒng)的可靠性不高。2.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的外部體系結(jié)構(gòu)三、客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)稱(chēng)為C/S結(jié)構(gòu)（Client/Server）。服務(wù)器客戶機(jī)(微機(jī))C/S結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是把數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)按功能分為兩大部分，客戶機(jī)部分又稱(chēng)前端部分，主要是通過(guò)一些應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)在用戶界面進(jìn)行如數(shù)據(jù)輸入、格式處理、報(bào)表打印輸出等功能，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器相連；服務(wù)器部分又稱(chēng)后端部分，是把數(shù)據(jù)存取、查詢(xún)優(yōu)化、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)恢復(fù)等系統(tǒng)程序放在服務(wù)器上，在服務(wù)器上完成事務(wù)處理和數(shù)據(jù)訪問(wèn)控制。2.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的外部體系結(jié)構(gòu)四、分布式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)這種結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)庫(kù)物理地分布在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同結(jié)點(diǎn)上，但在邏輯上是一個(gè)整體。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)都可以獨(dú)立處理本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行局部應(yīng)用；同時(shí)也可以同時(shí)存取和處理多個(gè)異地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行全局應(yīng)用?？蛻魴C(jī)(微機(jī))服務(wù)器1服務(wù)器2客戶機(jī)(微機(jī))服務(wù)器3客戶機(jī)(微機(jī))客戶機(jī)(微機(jī))服務(wù)器42.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的外部體系結(jié)構(gòu)五、瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)即B/S結(jié)構(gòu)（Browser/Server結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)。它是隨著Internet技術(shù)的興起，對(duì)C/S結(jié)構(gòu)的一種變化或者改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)下，用戶工作界面是通過(guò)WWW瀏覽器來(lái)實(shí)現(xiàn)，極少部分事務(wù)邏輯在前端（Browser）實(shí)現(xiàn)，但是主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器端（Server）實(shí)現(xiàn)。2.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟通常將數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為以下六個(gè)階段：需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)2.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的一般步驟功能目標(biāo)功能1功能2……功能N功能21功能22功能2N……2.2需求分析需求分析就是分析用戶的要求，是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的起點(diǎn)，是后繼各階段的基礎(chǔ)。需求分析的任務(wù)是通過(guò)詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界要處理的對(duì)象(組織、部門(mén)、企業(yè)等)，充分了解原系統(tǒng)(手工系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng))工作概況，明確用戶的各種需求，然后在此基礎(chǔ)上確定新系統(tǒng)的功能。需求分析的過(guò)程主要包括四個(gè)階段。1、調(diào)查與分析整理階段2、繪制數(shù)據(jù)流圖3、編制數(shù)據(jù)字典4、用戶確認(rèn)及修訂2.2.1需求調(diào)查與分析整理一、調(diào)查的任務(wù)(1)信息要求。指用戶需要從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得信息的內(nèi)容與性質(zhì)。由信息要求可以導(dǎo)出數(shù)據(jù)要求，即在數(shù)據(jù)庫(kù)中需要存儲(chǔ)哪些數(shù)據(jù)。(2)處理要求。指用戶要完成什么處理功能，對(duì)處理的響應(yīng)時(shí)間有什么要求，處理方式是批處理還是聯(lián)機(jī)處理。(3)安全性與完整性要求。2.2.1需求調(diào)查與分析整理二、調(diào)查步驟(1)調(diào)查組織機(jī)構(gòu)情況。包括了解該組織的部門(mén)組成情況、各部門(mén)的職責(zé)等，為分析信息流程做準(zhǔn)備。(2)調(diào)查各部門(mén)的業(yè)務(wù)活動(dòng)情況。包括了解各個(gè)部門(mén)輸入和使用什么數(shù)據(jù)，如何加工處理這些數(shù)據(jù)，輸出什么信息，輸出到什么部門(mén)，輸出結(jié)果的格式是什么，這是調(diào)查的重點(diǎn)。(3)在熟悉了業(yè)務(wù)活動(dòng)的基礎(chǔ)上，協(xié)助用戶明確對(duì)新系統(tǒng)的各種要求，包括信息要求、處理要求、完全性與完整性要求，這是調(diào)查的又一個(gè)重點(diǎn)。(4)確定新系統(tǒng)的邊界。對(duì)前面調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行初步分析，確定哪些功能由計(jì)算機(jī)完成或?qū)?lái)準(zhǔn)備讓計(jì)算機(jī)完成，哪些活動(dòng)由人工完成。由計(jì)算機(jī)完成的功能就是新系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的功能。2.2.1需求調(diào)查與分析整理二、調(diào)查步驟常用的調(diào)查方法有：(1)跟班作業(yè)。通過(guò)親身參加業(yè)務(wù)工作來(lái)了解業(yè)務(wù)活動(dòng)的情況。這種方法可以比較準(zhǔn)確地理解用戶的需求，但比較耗費(fèi)時(shí)間。(2)開(kāi)調(diào)查會(huì)。通過(guò)與用戶座談來(lái)了解業(yè)務(wù)活動(dòng)情況及用戶需求。座談時(shí)，參加者之間可以相互啟發(fā)。(3)請(qǐng)專(zhuān)人介紹。(4)詢(xún)問(wèn)。對(duì)某些調(diào)查中的問(wèn)題，可以找專(zhuān)人詢(xún)問(wèn)。(5)設(shè)計(jì)調(diào)查表請(qǐng)用戶填寫(xiě)。如果調(diào)查表設(shè)計(jì)得合理，這種方法是很有效，也易于為用戶接受。(6)查閱記錄。查閱與原系統(tǒng)有關(guān)的數(shù)據(jù)記錄。2.2.1需求調(diào)查與分析整理三、需求調(diào)查相關(guān)文檔1、需求調(diào)查計(jì)劃XXX項(xiàng)目需求調(diào)查計(jì)劃需求分析員被訪談人員時(shí)間、地點(diǎn)問(wèn)題表姓名、職務(wù)、聯(lián)系方式2.2.1需求調(diào)查與分析整理三、需求調(diào)查相關(guān)文檔2、需求調(diào)查記錄XXX項(xiàng)目需求調(diào)查記錄需求分析員被訪談人員時(shí)間、地點(diǎn)需求標(biāo)題描述2.2.2繪制數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，簡(jiǎn)稱(chēng)DFD）用來(lái)描述系統(tǒng)的功能。數(shù)據(jù)流圖以圖形的方式描繪數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的流動(dòng)和處理的過(guò)程，可以形象地描述事務(wù)處理與所需數(shù)據(jù)有關(guān)聯(lián)，便于用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)方法，自項(xiàng)向下，逐層分析，步步細(xì)化。一、數(shù)據(jù)流圖的基本圖形符號(hào)

→：箭頭，表示數(shù)據(jù)流○：圓或橢圓，表示數(shù)據(jù)處理或加工＝：雙杠，表示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)□：方框，表示數(shù)據(jù)的起始點(diǎn)（源點(diǎn)、終點(diǎn)）二、數(shù)據(jù)流圖的繪制1、繪制系統(tǒng)的輸入/輸出就是畫(huà)系統(tǒng)的項(xiàng)層數(shù)據(jù)流圖（項(xiàng)層流圖）。第一步，項(xiàng)層流圖只包含一個(gè)數(shù)據(jù)處理，所以要先用一個(gè)圓或橢圓用以標(biāo)識(shí)被開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)。第二步，考慮該系統(tǒng)有哪些輸入數(shù)據(jù)，這些輸入數(shù)據(jù)的來(lái)源；第三步，系統(tǒng)有哪些數(shù)據(jù)需要輸出，輸出的去向。項(xiàng)層流圖的作用在于表示被開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)的范圍以及它和周?chē)h(huán)境的數(shù)據(jù)交換關(guān)系，一個(gè)系統(tǒng)只能有一張項(xiàng)層流圖。二、數(shù)據(jù)流圖的繪制

1、繪制系統(tǒng)的輸入/輸出下圖為飛機(jī)票預(yù)訂系統(tǒng)的項(xiàng)層流圖。飛機(jī)票預(yù)訂系統(tǒng)旅行社旅客訂票單機(jī)票取票單取票通知單二、數(shù)據(jù)流圖的繪制

2、繪制系統(tǒng)內(nèi)部就是繪制下層數(shù)據(jù)流圖。繪制系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)流圖時(shí)，往往需要根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理加工進(jìn)行分解，劃分層次。一般將層號(hào)從0開(kāi)始編號(hào)，采用自項(xiàng)向下，由外向內(nèi)的原則。0層數(shù)據(jù)流圖是系統(tǒng)內(nèi)部的第一層，一般要根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)工作分組情況，并按新系統(tǒng)應(yīng)有的外部功能，分解項(xiàng)層流圖為若干子系統(tǒng)，決定每個(gè)子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)接口和活動(dòng)關(guān)系。畫(huà)更下層數(shù)據(jù)流圖時(shí)，則分解上層圖中的數(shù)據(jù)處理加工，一般沿著輸入流的方向，凡數(shù)據(jù)流的組成或值發(fā)生變化的地主則設(shè)置一個(gè)數(shù)據(jù)處理加工，這樣一直進(jìn)行到輸出數(shù)據(jù)流，也可從輸出流到輸入流的方向來(lái)畫(huà)。如果數(shù)據(jù)處理加工的內(nèi)部還有數(shù)據(jù)流，則對(duì)此加工在下層圖中繼續(xù)分解，直到每一個(gè)加工足夠簡(jiǎn)單，不能再分解為止。不能再分解的加工稱(chēng)為基本加工。二、數(shù)據(jù)流圖的繪制

2、繪制系統(tǒng)內(nèi)部下圖為飛機(jī)票預(yù)訂系統(tǒng)的0層數(shù)據(jù)流圖。預(yù)訂機(jī)票1旅客取票2機(jī)票文件取票單機(jī)票訂票單取票通知單2.2.3編制數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流圖表達(dá)了數(shù)據(jù)和處理的關(guān)系，數(shù)據(jù)字典（DataDictionary，簡(jiǎn)稱(chēng)DD）則是系統(tǒng)中各類(lèi)數(shù)據(jù)描述的集合，是進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要成果.數(shù)據(jù)字典在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中占有很重要的地位。數(shù)據(jù)字典通常包括數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理過(guò)程五個(gè)部分。其中數(shù)據(jù)項(xiàng)是數(shù)據(jù)的最小組成單位，若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)可以組成一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)字典通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義來(lái)描述數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的邏輯內(nèi)容。2.2.3編制數(shù)據(jù)字典1、數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)是不可再分的數(shù)據(jù)單位。對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)的描述通常包括以下內(nèi)容：數(shù)據(jù)項(xiàng)描述={數(shù)據(jù)項(xiàng)名，數(shù)據(jù)項(xiàng)含義說(shuō)明，別名，數(shù)據(jù)類(lèi)型，長(zhǎng)度，取值范圖，取值含義，與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯關(guān)系，數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的聯(lián)系}其中“取值范圍”、“與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯關(guān)系”(例如該數(shù)據(jù)項(xiàng)等于另幾個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的和，該數(shù)據(jù)項(xiàng)值等于另一數(shù)據(jù)項(xiàng)的值等)定義了數(shù)據(jù)的完整性約束條件，是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)功能的依據(jù)。2.2.3編制數(shù)據(jù)字典1、數(shù)據(jù)項(xiàng)例：數(shù)據(jù)項(xiàng)定義數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱(chēng)：貨物編號(hào)別名：貨物編碼簡(jiǎn)述：本公司所有貨物的代碼類(lèi)型及寬度：字符型，10位取值范圍及含義：第1位：進(jìn)口/國(guó)產(chǎn)第2－4位：類(lèi)別第5－7位：規(guī)格第8－10位：品名編號(hào)2.2.3編制數(shù)據(jù)字典2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映了數(shù)據(jù)之間的組合關(guān)系。一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以由若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)組成，也可以由若干個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成，或由若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)棍合組成。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述={數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名，含義說(shuō)明，組成：{數(shù)據(jù)項(xiàng)或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)}}例：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名稱(chēng)：用戶訂貨單簡(jiǎn)述：用戶情況及訂貨要求等信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成：DS03-02+DS03-03+DS03-042.2.3編制數(shù)據(jù)字典3、數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)穆窂?。?shù)據(jù)流描述={數(shù)據(jù)流名，說(shuō)明，數(shù)據(jù)流來(lái)源，數(shù)據(jù)流去向，組成：{數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)}，平均流量，高峰期流量}其中“數(shù)據(jù)流來(lái)源”是說(shuō)明該數(shù)據(jù)流來(lái)自哪個(gè)過(guò)程。“數(shù)據(jù)流去向”是說(shuō)明該數(shù)據(jù)流將到哪個(gè)過(guò)程去?！捌骄髁俊笔侵冈趩挝粫r(shí)間(每天、每周、每月等)里的傳輸次數(shù)?！案叻逅沽髁俊眲t是指在高峰時(shí)期的數(shù)據(jù)流量。2.2.3編制數(shù)據(jù)字典3、數(shù)據(jù)流例：數(shù)據(jù)流定義數(shù)據(jù)流名稱(chēng)：領(lǐng)料單簡(jiǎn)述：車(chē)間開(kāi)出的領(lǐng)料單來(lái)源：車(chē)間去向：發(fā)料處理模塊組成：材料編號(hào)十材料名稱(chēng)十領(lǐng)用數(shù)量十日期十領(lǐng)用單位數(shù)據(jù)流量：10份／時(shí)高峰流量：20份／時(shí)（上午9：00－－－－11：00）2.2.3編制數(shù)據(jù)字典4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)停留或保存的地方，也是數(shù)據(jù)流的來(lái)源和去向之一。它可以是手工文檔或手工憑單，也可以是計(jì)算機(jī)文檔。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)描述={數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名，說(shuō)明，編號(hào)，輸入的數(shù)據(jù)流，物出的數(shù)據(jù)流，組成：{數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)}，數(shù)據(jù)量，存取頻度，存取方式}其中“存取頻度”指每小時(shí)或每天或每周存取幾次、每次存取多少數(shù)據(jù)等信息?！按嫒》绞健卑ㄊ桥幚磉€是聯(lián)機(jī)處理；是檢索還是更新；是順序檢索還是隨機(jī)檢索等。另外，“輸入的數(shù)據(jù)流”要指出其來(lái)源，“輸出的數(shù)據(jù)流”要指出其去向。2.2.3編制數(shù)據(jù)字典4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)例：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)定義數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名稱(chēng)：庫(kù)存賬簡(jiǎn)述：存放配件的庫(kù)存量和單價(jià)組成：配件編號(hào)十配件名稱(chēng)十單價(jià)十庫(kù)存量關(guān)鍵字：配件編號(hào)查詢(xún)要求：要求能立即查詢(xún)2.2.3編制數(shù)據(jù)字典5、處理過(guò)程處理過(guò)程的具體處理邏輯一般用判定表或判定樹(shù)來(lái)描述。數(shù)據(jù)字典中只需要描述處理過(guò)程的說(shuō)明性信息。處理過(guò)程描述={處理過(guò)程名，說(shuō)明，輸入：{數(shù)據(jù)流}，輸出：{數(shù)據(jù)流}，處理，{簡(jiǎn)要說(shuō)明}}其中“簡(jiǎn)要說(shuō)明”中主要說(shuō)明該處理過(guò)程的功能及處理要求。功能是指該處理過(guò)程用來(lái)做什么(而不是怎么做)，處理要求包括處理頻度要求，如單位時(shí)間里處理多少事務(wù)、多少數(shù)據(jù)量、響應(yīng)時(shí)間要求等。2.2.3編制數(shù)據(jù)字典5、處理過(guò)程例：處理邏輯定義處理邏輯名稱(chēng)：計(jì)算電費(fèi)簡(jiǎn)述：計(jì)算應(yīng)交納的電費(fèi)輸入的數(shù)據(jù)流：數(shù)據(jù)流電費(fèi)價(jià)格，來(lái)源于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)文件價(jià)格表；數(shù)據(jù)流電量和用戶類(lèi)別，來(lái)源于處理邏輯"讀電表數(shù)字處理"和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)"擁戶文件"。處理：根據(jù)數(shù)據(jù)流"用電量"和"用戶信息"，檢索用戶文件，確定該用戶類(lèi)別；再根據(jù)已確定的該用戶類(lèi)別，檢索數(shù)據(jù)存儲(chǔ)價(jià)格表文件，以確定該用戶的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，得到單價(jià)；用單價(jià)和用電量相乘得該用戶應(yīng)交納的電費(fèi)。輸出的數(shù)據(jù)流：數(shù)據(jù)流"電費(fèi)"一是去外部項(xiàng)用戶，二是寫(xiě)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)用戶電費(fèi)賬目文件。處理頻率：對(duì)每個(gè)用戶每月處理一次。2.2.4編寫(xiě)需求文檔及需求評(píng)審與確認(rèn)需求文檔的主要內(nèi)容包括：（1）前言說(shuō)明項(xiàng)目的目的、范圍，所用的術(shù)語(yǔ)的定義，參考資料等（2）項(xiàng)目概述產(chǎn)品的描述，產(chǎn)品功能，用戶特點(diǎn)，一般的約束等。（3）具體需求說(shuō)明每個(gè)功能的輸入、處理和輸出；外部接口需求（用戶接口、軟件接口、硬件接口、通信接口等）；性能需求；設(shè)計(jì)約束；其他需求等。需求文檔完成后，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)方要與用戶方共同評(píng)審需求文檔，檢查需求文檔中的每一個(gè)需求，確保其正確、清晰、完備、可實(shí)現(xiàn)及可驗(yàn)證等，符合用戶的真實(shí)意愿。2.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型的過(guò)程。需求分析階段描述的用戶應(yīng)用需求是現(xiàn)實(shí)世界的具體需求，將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型的過(guò)程就是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，概念結(jié)構(gòu)是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)，它比數(shù)據(jù)模型更獨(dú)立于機(jī)器、更抽象，從而更加穩(wěn)定。2.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.3.1數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型(DataModel)是專(zhuān)門(mén)用來(lái)抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息的工具。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是不能直接處理現(xiàn)實(shí)世界的，現(xiàn)實(shí)世界只有數(shù)據(jù)化后，才能由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)處理這些代表現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)。為了把現(xiàn)實(shí)世界的具體事物及事物之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)據(jù)，必須用某種數(shù)據(jù)模型來(lái)抽象和描述這些數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心。通俗地講，數(shù)據(jù)模型是現(xiàn)實(shí)世界的模擬?，F(xiàn)實(shí)世界認(rèn)識(shí)抽象轉(zhuǎn)換信息世界概念模型機(jī)器世界邏輯模型2.3.2概念模型基本概念1、實(shí)體（entity）實(shí)體是一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象，指應(yīng)用中可以區(qū)別的客觀存在的事物。實(shí)體既可以是實(shí)際存在的對(duì)象，也可以是某種概念。2、屬性（attribute）實(shí)體所具有的某一特性成為屬性。一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來(lái)描述。屬性有屬性名和屬性值之分3、實(shí)體集（entityset）所有屬性名完全相同的同類(lèi)實(shí)體的集合，稱(chēng)為實(shí)體集。如全體職工就是一個(gè)實(shí)體集，為了區(qū)分實(shí)體集，每個(gè)實(shí)體集都有一個(gè)名稱(chēng)，即實(shí)體名。職工實(shí)體指的是名為職工的實(shí)體集，而(1010，陳平，男，34，工程師，02)是該實(shí)體集中的一個(gè)實(shí)體，同一實(shí)體集中沒(méi)有完全相同的兩實(shí)體。2.3.2概念模型基本概念4、碼（Key）能惟一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性或?qū)傩约?，稱(chēng)為碼，有時(shí)也稱(chēng)為實(shí)體標(biāo)識(shí)符，或簡(jiǎn)稱(chēng)為鍵。如職工實(shí)體中的職工號(hào)屬性。5、域（Domain）屬性的取值范圍稱(chēng)為該屬性的域（值域），如“職工性別”的屬性域?yàn)閇男，女]。6、實(shí)體型（EntityType）實(shí)體集的名及其所有屬性名的集合，稱(chēng)為實(shí)體型。如職工（職工號(hào)、姓名、性別、年齡、職稱(chēng)、部門(mén)）就是職工實(shí)體集的實(shí)體型。實(shí)體型抽象地刻畫(huà)了所有同集實(shí)體，在不引起混淆的情況下，實(shí)體型往往簡(jiǎn)稱(chēng)為實(shí)體。2.3.3概念模型中實(shí)體的聯(lián)系1、一對(duì)一聯(lián)系(1:1)如果對(duì)于實(shí)體集E1中的每個(gè)實(shí)體，實(shí)體集E2至多有一個(gè)（也可沒(méi)有）實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，那么實(shí)體集E1和E2的聯(lián)系稱(chēng)為“一對(duì)一聯(lián)系”，記為“1:1”圖2.9兩個(gè)實(shí)體集之間的聯(lián)系(1:1)乘客E2聯(lián)系名11擁有11E1座位實(shí)體集E1實(shí)體集E22.3.3概念模型中實(shí)體的聯(lián)系2、一對(duì)多聯(lián)系(1:n)如果實(shí)體集E1中每個(gè)實(shí)體可以與實(shí)體集E2中任意個(gè)（零個(gè)或多個(gè)）實(shí)體間有聯(lián)系，而E2中每個(gè)實(shí)體至多和E1中一個(gè)實(shí)體有聯(lián)系，稱(chēng)E1對(duì)E2的聯(lián)系是“一對(duì)多聯(lián)系”，記為“1:n”圖2.10兩個(gè)實(shí)體集之間的聯(lián)系(1:n)E1E2車(chē)間工人聯(lián)系名1n擁有1n實(shí)體集E1實(shí)體集E22.3.3概念模型中實(shí)體的聯(lián)系3、多對(duì)多聯(lián)系(m:n)如果實(shí)體集E1中每個(gè)實(shí)體可以與實(shí)體集E2中任意個(gè)（零個(gè)或多個(gè)）實(shí)體有聯(lián)系，反之亦然，E1和E2的聯(lián)系是“多對(duì)多聯(lián)系”，記為“m:n”聯(lián)系名選修圖2.11兩個(gè)實(shí)體集之間的聯(lián)系(m:n)E1E2學(xué)生課程mnmn實(shí)體集E1實(shí)體集E22.3.4概念模型的表示方法1、E－R圖的組成要素及其畫(huà)法對(duì)象類(lèi)型E-R圖表示方法E-R圖表示圖示示例實(shí)體用矩形表示，矩形內(nèi)寫(xiě)明實(shí)體名稱(chēng)。屬性用橢圓形表示，橢圓內(nèi)寫(xiě)明屬性名稱(chēng)，并用無(wú)向邊將其與實(shí)體連接起來(lái)。聯(lián)系用菱形表示，菱形內(nèi)寫(xiě)明聯(lián)系名稱(chēng)，用無(wú)向邊分別與有關(guān)實(shí)體連接起來(lái)，并在無(wú)向邊旁標(biāo)明聯(lián)系的類(lèi)型。實(shí)體名學(xué)生屬性名學(xué)號(hào)聯(lián)系名選課2.3.4概念模型的表示方法1、E－R圖的組成要素及其畫(huà)法電影影星制片公司簽約擁有電影名日期片長(zhǎng)地址名稱(chēng)地址名稱(chēng)圖2.14電影數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)體聯(lián)系圖2.3.4概念模型的表示方法2、建立E-R圖建立E-R圖的步驟：①確定實(shí)體和實(shí)體的屬性；②確定實(shí)體和實(shí)體之間的聯(lián)系及聯(lián)系的類(lèi)型；③給實(shí)體和聯(lián)系加上屬性。教師編號(hào)姓名性別年齡工資2.3.4概念模型的表示方法2、建立E-R圖教師編號(hào)姓名性別年齡工資圖2.15工資由屬性變?yōu)閷?shí)體集基本工資教師編號(hào)姓名性別年齡工資工資號(hào)補(bǔ)貼1擁有1扣除2.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所得的概念模型，是獨(dú)立于任何一種DBMS的信息結(jié)構(gòu)，與實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)是將概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)的ER圖，轉(zhuǎn)化為選用的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型相符的邏輯結(jié)構(gòu)，形成邏輯模型。在數(shù)據(jù)模型的選用上，網(wǎng)狀和層次數(shù)據(jù)模型已經(jīng)逐步淡出市場(chǎng)，而新型的對(duì)象和對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)模型還沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用，所以一般選擇關(guān)系數(shù)據(jù)模型?；陉P(guān)系數(shù)據(jù)模型的DBMS市場(chǎng)上比較多，如：Oracle、DB2、SQLServer、Sybase、Informix等等。基于關(guān)系數(shù)據(jù)模型的邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一般分為三個(gè)步驟：⑴概念模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)模型⑵關(guān)系模型的優(yōu)化⑶設(shè)計(jì)用戶子模式2.4.1概念模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)模型概念模型向關(guān)系數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)化就是將用ER圖表示的實(shí)體、實(shí)體屬性和實(shí)體聯(lián)系轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式。具體而言就是轉(zhuǎn)化為選定的DBMS支持的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象。轉(zhuǎn)換原則:一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個(gè)表（Table），則實(shí)體的屬性轉(zhuǎn)換為表的列（Column），實(shí)體的碼轉(zhuǎn)換為表的主鍵（PrimaryKey）2.4.1概念模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)模型實(shí)體間的聯(lián)系根據(jù)聯(lián)系的類(lèi)型轉(zhuǎn)換①1:n的聯(lián)系：1:n的聯(lián)系是比較普遍的聯(lián)系，其轉(zhuǎn)換比較直觀。如：ER圖中出版社和圖書(shū)的關(guān)系是1:n的聯(lián)系，轉(zhuǎn)換成：表：出版社（出版社編號(hào)、出版社名稱(chēng)）；表：圖書(shū)（圖書(shū)編號(hào)、書(shū)名、圖書(shū)分類(lèi)、出版社編號(hào)、單價(jià)、復(fù)本數(shù)量、庫(kù)存量、日罰金、是否新書(shū)）。圖書(shū)表中增加了一個(gè)“出版社編號(hào)”屬性，它是一個(gè)外鍵，是出版社的主鍵。轉(zhuǎn)換規(guī)律是在n端的實(shí)體對(duì)應(yīng)的表中增加屬性，該屬性是1端實(shí)體對(duì)應(yīng)表的主鍵。2.4.1概念模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)模型實(shí)體間的聯(lián)系根據(jù)聯(lián)系的類(lèi)型轉(zhuǎn)換②1:1的聯(lián)系：1:1聯(lián)系是1:n聯(lián)系的特例，兩個(gè)實(shí)體分別轉(zhuǎn)換成表后，只要在一個(gè)表中增加外鍵，一般在記錄數(shù)較少的表中增加屬性，作為外鍵，該屬性是另一個(gè)表的主鍵。如ER圖中的借閱人和借閱卡是1：1的聯(lián)系，轉(zhuǎn)換成：表：借閱人（讀者編號(hào)、姓名、讀者類(lèi)型、密碼、已借數(shù)量、Email地址、電話號(hào)碼）表：借閱卡（借閱卡編號(hào)、讀者編號(hào)）兩端的實(shí)體分別轉(zhuǎn)化成表“借閱人”和“借閱卡”，在“借閱卡”表中增加了一個(gè)外鍵“讀者編號(hào)”，“讀者編號(hào)”是“借閱人”表中的主鍵。2.4.1概念模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)模型實(shí)體間的聯(lián)系根據(jù)聯(lián)系的類(lèi)型轉(zhuǎn)換③m:n的聯(lián)系：通過(guò)引進(jìn)一個(gè)新表來(lái)表達(dá)兩個(gè)實(shí)體間多對(duì)多的聯(lián)系，新表的主鍵由聯(lián)系兩端實(shí)體的主鍵組合而成，同時(shí)增加相關(guān)的聯(lián)系屬性。如：在ER圖中借閱人和圖書(shū)的聯(lián)系是m:n聯(lián)系，轉(zhuǎn)換成：表：借閱人（讀者編號(hào)、姓名、讀者類(lèi)型、密碼、已借數(shù)量、Email地址、電話號(hào)碼）表：圖書(shū)（圖書(shū)編號(hào)、書(shū)名、圖書(shū)分類(lèi)、出版社編號(hào)、單價(jià)、復(fù)本數(shù)量、庫(kù)存量、日罰金、是否新書(shū)）。表：借閱表（讀者人編號(hào)、圖書(shū)編號(hào)、借閱日期、是否續(xù)借、續(xù)借日期、是否已歸還、歸還日期）新增表的“借閱表”中“借閱人編號(hào)”和“圖書(shū)編號(hào)”組合為主鍵，分別是外鍵，其中“讀者編號(hào)”是借閱人表的主鍵，“圖書(shū)編號(hào)”是圖書(shū)表的主鍵。同時(shí)增加了借閱相關(guān)的屬性：日期、是否續(xù)借、續(xù)借日期、是否已歸還、歸還日期。2.4.2關(guān)系模型的優(yōu)化1、問(wèn)題的提出學(xué)號(hào)姓名班級(jí)系名20050010張玉2005級(jí)信息管理與信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)情報(bào)與檔案學(xué)系20050015江水2005級(jí)信息管理與信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)情報(bào)與檔案學(xué)系20050120李明明2005級(jí)檔案學(xué)專(zhuān)業(yè)情報(bào)與檔案學(xué)系20050115王大虎2005級(jí)政治學(xué)專(zhuān)業(yè)政治學(xué)系20060123蘇楠2006級(jí)信息管理與信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)情報(bào)與檔案學(xué)系20060212應(yīng)藝2006級(jí)公共管理專(zhuān)業(yè)公共管理系學(xué)號(hào)姓名年級(jí)專(zhuān)業(yè)系名20050010張玉2005信息管理與信息系統(tǒng)情報(bào)與檔案學(xué)系20050015江水2005信息管理與信息系統(tǒng)情報(bào)與檔案學(xué)系20050120李明明2005檔案學(xué)情報(bào)與檔案學(xué)系20050115王大虎2005政治學(xué)政治學(xué)系20060123蘇楠2006信息管理與信息系統(tǒng)情報(bào)與檔案學(xué)系20060212應(yīng)藝2006公共管理公共管理系？2.4.2關(guān)系模型的優(yōu)化2、規(guī)范化的涵義范式是符合某一種級(jí)別的關(guān)系模式的集合。規(guī)范化目的是使結(jié)構(gòu)更合理，消除存儲(chǔ)異常，使數(shù)據(jù)冗余盡量小，便于插入、刪除和更新。規(guī)范化原則：遵從概念單一化(“一事一地”)原則，即一個(gè)關(guān)系模式描述一個(gè)實(shí)體或?qū)嶓w間的一種聯(lián)系。規(guī)范的實(shí)質(zhì)就是概念的單一化。規(guī)范化方法：將關(guān)系模式投影分解成兩個(gè)或兩個(gè)以上的關(guān)系模式。規(guī)范化要求：分解后的關(guān)系模式集合應(yīng)當(dāng)與原關(guān)系模式“等價(jià)”，即經(jīng)過(guò)自然聯(lián)接可以恢復(fù)原關(guān)系而不丟失信息，并保持屬性間合理的聯(lián)系。2.4.2關(guān)系模型的優(yōu)化2、規(guī)范化的涵義目前關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)有六種范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、第四范式（4NF）、第五范式（5NF）和第六范式（6NF）。滿足最低要求的范式是第一范式（1NF）。在第一范式的基礎(chǔ)上進(jìn)一步滿足更多要求的稱(chēng)為第二范式（2NF），其余范式以次類(lèi)推。一般說(shuō)來(lái)，數(shù)據(jù)庫(kù)只需滿足第三范式（3NF）就行了。下面我們舉例介紹第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）。各種范式之間存在聯(lián)系：2.4.2關(guān)系模型的優(yōu)化3、第一范式（1NF）如果一個(gè)關(guān)系模式R的所有屬性都是不可分的基本數(shù)據(jù)項(xiàng)，則稱(chēng)R滿足第一范式，記為R∈1NF。在任何一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，第一范式（1NF）是對(duì)關(guān)系模式的基本要求，不滿足第一范式（1NF）的數(shù)據(jù)庫(kù)就不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。2.4.2關(guān)系模型的優(yōu)化3、第一范式（1NF）學(xué)號(hào)姓名班級(jí)系名20050010張玉2005級(jí)信息管理與信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)情報(bào)與檔案學(xué)系20050120李明明2005級(jí)檔案學(xué)專(zhuān)業(yè)情報(bào)與檔案學(xué)系20050115王大虎2005級(jí)政治學(xué)專(zhuān)業(yè)政治學(xué)系20060212應(yīng)藝2006級(jí)公共管理專(zhuān)業(yè)公共管理系學(xué)號(hào)姓名年級(jí)專(zhuān)業(yè)系名20050010張玉2005信息管理與信息系統(tǒng)情報(bào)與檔案學(xué)系20050120李明明2005檔案學(xué)情報(bào)與檔案學(xué)系20050115王大虎2005政治學(xué)政治學(xué)系20060212應(yīng)藝2006公共管理公共管理系2.4.2關(guān)系模型的優(yōu)化4、第二范式（2NF）如果關(guān)系R屬于1NF，且每個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴(lài)于主關(guān)鍵字，則關(guān)系模式R屬于第二范式。所謂非主屬性，指哪些不能惟一標(biāo)識(shí)元組(記錄)的屬性。主關(guān)鍵字(主屬性)是指能惟一標(biāo)識(shí)元組的屬性。2.4.2關(guān)系模型的優(yōu)化4、第二范式（2NF）學(xué)號(hào)課程編號(hào)成績(jī)學(xué)分200500101020803200501201020853200500101021852學(xué)號(hào)課程編號(hào)成績(jī)200500101020802005012010208520050010102185課程編號(hào)課程名稱(chēng)學(xué)分1020大學(xué)英語(yǔ)31021計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)2“學(xué)分”這個(gè)非主屬性不完全函數(shù)依賴(lài)于主關(guān)鍵字“學(xué)號(hào)+課程編號(hào)”，也就是“學(xué)分”部分依賴(lài)組合關(guān)鍵字（學(xué)號(hào)+課程編號(hào)）而不是完全依賴(lài)。所以，這個(gè)選課成績(jī)表不屬于2NF。2.4.2關(guān)系模型的優(yōu)化5、第三范式（3NF）如果R屬于2NF，且每個(gè)非主屬性都不傳遞函數(shù)依賴(lài)于主關(guān)鍵字，則關(guān)系模式R屬于第三范式。學(xué)號(hào)姓名年級(jí)專(zhuān)業(yè)系名20050010張玉2005信息管理與信息系統(tǒng)情報(bào)與檔案學(xué)系20050120李明明2005檔案學(xué)情報(bào)與檔案學(xué)系20050115王大虎2005政治學(xué)政治學(xué)系20060212應(yīng)藝2006公共管理公共管理系學(xué)號(hào)是主關(guān)鍵字，即每個(gè)學(xué)生只能有一個(gè)學(xué)號(hào)，關(guān)鍵字學(xué)號(hào)決定各個(gè)屬性。由于是單個(gè)關(guān)鍵字，沒(méi)有部分依賴(lài)的問(wèn)題，也就是姓名、年級(jí)、專(zhuān)業(yè)、系名這幾個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴(lài)于主關(guān)鍵字“學(xué)號(hào)”，所以，這個(gè)表屬于2NF。2.4.2關(guān)系模型的優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化處理總結(jié)：就是逐步地分析處理原有的信息表。首先簡(jiǎn)化屬性，使之每個(gè)屬性都不可再分，成為滿足第一范式的數(shù)據(jù)表；然后分解數(shù)據(jù)庫(kù)，并設(shè)定主關(guān)鍵字，使之成為滿足第二范式的數(shù)據(jù)表；最后消除數(shù)據(jù)表中數(shù)據(jù)元素對(duì)主關(guān)鍵字的傳遞依賴(lài)關(guān)系，使之成為滿足第三范式的數(shù)據(jù)表。2.4.3設(shè)計(jì)用戶子模式用戶子模式也稱(chēng)為外模式，是全局邏輯模式的子集，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶（包括程序用戶和最終用戶）能夠看見(jiàn)和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征。定義用戶